电能计量装置基础知识概述57页PPT
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电能计量基础理论ppt课件
以上诸条在任何波形的条件下都成立
12
1.1.3 瞬时无功功率
无功现象产生的机理 1）若负载为纯阻性，则 电流 i(t) 1 u(t), 电流与
R
电压同步、同形，电流 i(t ) 是有功电流 i p (t ) ， 无功电流 iq(t) 0 ，系 统中没有无功交换现象 。
13
1.1.3 瞬时无功功率
27
1.4 无功电能的计量
为了充分发挥供电设备的运行效率，尽量减少 无功电能损耗，加强对供电系统的无功测量和监 管是一项十分重要的工作。本节所讨论的无功计 量方法是基于正弦条件下的经典方法。若用于谐 波条件下，将会产生很大的计量误差，这一点需 要特别注意。
28
1.4.1 三相四线制无功电能计量
三相四线制电路 无功电能
ia(t) 2IPsin(t) ib(t) 2Ipsin(t23) ic(t) 2Ipsin(t23)
P ( t ) u a ( t ) i b ( t ) u b ( t ) i b ( t ) u c ( t ) i c ( t ) 3 U PIPco sP
该式表明，正弦三相对称电路任一时刻的瞬时功率值都
i(t)ip(t)iq(t)
9
1.1.2 瞬时有功功率
pp(t)u(t)ip(t)
Umsin(t)Imcos sin(t) UmImcos sin2(t) 12UmImcos 12UmImcos cos2(t) UIcos UIcos cos2(t)
它在一个 周期内的均值 为与瞬时功率 在一个周期内 的均值是一致 的。
2）有功电流ip(t)Imcossi nt)(与电压 u(t)Umsin t)(
同形、同步(相)，即 ip(t)Cu(t) ，C 是实常数。
电能表基础知识培训PPT课件
（4）、计量功率
P=（-U）（-I）cosφ
=UIcosφ
（5）、结论：电能表正转， 当负荷侧接地易漏计电量。
第22页/共45页
2、单相有功电能表电压小钩断开
（1）、接线图
（3）、向量图
I
A N
（2）、接线原则 I U=0
（4）、计量功率 P=IUcosφ=0
（5）、结论 电表不计量
第23页/共45页
（二）、直接接入式三相四线电能表的接线
*
*
** * *
* *
* *
* *
UA IA
IC
UC
IB
UB
计量功率：P=IUcosφ
第19页/共45页
（三）、带电流互感器的三相四线电能表的接线
*
*
*
**
*
*
A *K1
K2
*
IC
B
*
K1
K2
C
*
*K1
K2
UC
N
计量功率：P=IUcosφ
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UA IA
第7页/共45页
2、什么是有功功率？什么是无功功率？
1、有功功率: 在交流电路中，电源在一个周期内发出瞬时功率的平均值(或负载电阻所消耗的功率)，称为“有功功率”。 2、无功功率: 在具有电感或电容的电路中，在每半个周期内，把电源能量变成磁场(或电场)能量贮存起来，然后，再释 放，又把贮存的磁场（或电场）能量再返回给电源，只是进行这种能量的交换，并没有真正消耗能量，我们 把这个交换的功率值，称为" 无功功率"
• 电流互感器的准确度等级组合为0.2/0.2，0.2/0.5，0.5/0.5；
电能计量装置简介PPT课件
我国计量管理的根本大法是《中华人民共和 国计量法》自1985年9月6日全国人在常委会通过， 1986年7月1日起施行。《计量法》首次用法律的 形式明确了计量管理工作中应遵循的基本准则。 所有计量法规、规章和技术规程，均是为保证实 施《计量法》而制定、发布的子法。
（共六章 三十五条）
5
1. 《中华人民共和国计量法》
的仪表。
5）多功能电能表 除具有计量有功、无功电能量外，还具有分时计量、
测需量等两种以上功能，并能显示、储存和输出计量数 据。
19
1.电能表分类
（1）按使用电路分： 直流电能表和交流电能表
（2）按相别分
单相： 电压 220V ，
低压 三相三线 380V；
三相：
三相四线 3×220/380V。
高压 三相三线 100V。
用途：用来计量发电厂、变电所或用户所消耗的有功电能。
16
1.电能表分类
2）无功电能表 在一定时间内累计无功功率的方式来测量无功电能
的仪表。
WQ=UIsin t = Q t
计量单位： 千乏时 （kvarh）
用途：用来计量发电厂、变电所或用户与电力系统交换
的无功电能。 cos P
1
平均功率因数：
9
3.计量检定规程 计量检定规程是指对计量器具的计量性能、
检定项目、检定条件、检定方法、检定周期及检 定结果处理所做的技术规定。
10
4. 法律层次 （1）法律
全国人大及其常委会批准、制定、修改。包 括宪法、基本法和普通法。
（2） 法规 国务院或地方人大批准、制定、修改。
（3）规章、办法 行政部门和各职能部门、省政府批准。
电能量的多少或计量对象的重要程度 分五类。
（共六章 三十五条）
5
1. 《中华人民共和国计量法》
的仪表。
5）多功能电能表 除具有计量有功、无功电能量外，还具有分时计量、
测需量等两种以上功能，并能显示、储存和输出计量数 据。
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1.电能表分类
（1）按使用电路分： 直流电能表和交流电能表
（2）按相别分
单相： 电压 220V ，
低压 三相三线 380V；
三相：
三相四线 3×220/380V。
高压 三相三线 100V。
用途：用来计量发电厂、变电所或用户所消耗的有功电能。
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1.电能表分类
2）无功电能表 在一定时间内累计无功功率的方式来测量无功电能
的仪表。
WQ=UIsin t = Q t
计量单位： 千乏时 （kvarh）
用途：用来计量发电厂、变电所或用户与电力系统交换
的无功电能。 cos P
1
平均功率因数：
9
3.计量检定规程 计量检定规程是指对计量器具的计量性能、
检定项目、检定条件、检定方法、检定周期及检 定结果处理所做的技术规定。
10
4. 法律层次 （1）法律
全国人大及其常委会批准、制定、修改。包 括宪法、基本法和普通法。
（2） 法规 国务院或地方人大批准、制定、修改。
（3）规章、办法 行政部门和各职能部门、省政府批准。
电能量的多少或计量对象的重要程度 分五类。
电能计量基础理论ppt课件
本讲的主要目的是对电能计量的基础理论、电能表的基 本原理作一概要的表述，使学员能建立基本的概念，而不去 讨论技术细节。
因时间和水平所限，错误和不全面之处在所难免，故请 指正。
3
第一章 电能计量概述
4
1.1 瞬时功率、瞬时有功功率、瞬时无功功率
1.1.1 瞬时功率
电源 u(t) 给负载 Z供 电，则有电流 i(t) 流过负 载，并对负载做功，在某
1） 三相四线电路有功电能的计量
三相四线电 路可看成由三个 单相电路组成， 所以总的电能为 各相电能之和。
因为电能与
功率仅差一个时 间因子，所以为 方便起见，以下 用功率表示单位 时间内的电能。
P U a I a ca o U b s I b cb o U c I s c cc o
22
1） 三相四线制有功电能计量
电能计量基础理论
梁原华
1
前言
电能表是连接电力部门与电能用户的最终计量器具，关 系到双方的切身利益，因此要求必须具备高精度、长寿命、 低功耗等特点，为了适应用户不断变化的需要和便于用电的 管理，还要求电能表具有高过载、多功能、智能化、防窃电 等功能。
随着我国经济的腾飞和城乡电网改造工程的进行，巨大 的电能表需求市场为电能表行业的发展带来了机遇，提供了 广阔的发展空间，特别是近年来，电子技术的飞速发展，使 电能表行业跨上了跳跃式发展的快速道路，高新技术产品不 断涌现，服务领域不断拓宽 。同时行业的竞争也日趋激烈 ，对行业企业、行业的从业人员特别是工程技术人员的素质 也提出了更高的要求。行业培训是提高从业人员素质的一个 重要途径。
定义：视在功率 SUI
表示负载可吸收（ 消耗）的最大功率，也 表示电源可供给的最大 功率。
单位为伏安（VA）。
因时间和水平所限，错误和不全面之处在所难免，故请 指正。
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第一章 电能计量概述
4
1.1 瞬时功率、瞬时有功功率、瞬时无功功率
1.1.1 瞬时功率
电源 u(t) 给负载 Z供 电，则有电流 i(t) 流过负 载，并对负载做功，在某
1） 三相四线电路有功电能的计量
三相四线电 路可看成由三个 单相电路组成， 所以总的电能为 各相电能之和。
因为电能与
功率仅差一个时 间因子，所以为 方便起见，以下 用功率表示单位 时间内的电能。
P U a I a ca o U b s I b cb o U c I s c cc o
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1） 三相四线制有功电能计量
电能计量基础理论
梁原华
1
前言
电能表是连接电力部门与电能用户的最终计量器具，关 系到双方的切身利益，因此要求必须具备高精度、长寿命、 低功耗等特点，为了适应用户不断变化的需要和便于用电的 管理，还要求电能表具有高过载、多功能、智能化、防窃电 等功能。
随着我国经济的腾飞和城乡电网改造工程的进行，巨大 的电能表需求市场为电能表行业的发展带来了机遇，提供了 广阔的发展空间，特别是近年来，电子技术的飞速发展，使 电能表行业跨上了跳跃式发展的快速道路，高新技术产品不 断涌现，服务领域不断拓宽 。同时行业的竞争也日趋激烈 ，对行业企业、行业的从业人员特别是工程技术人员的素质 也提出了更高的要求。行业培训是提高从业人员素质的一个 重要途径。
定义：视在功率 SUI
表示负载可吸收（ 消耗）的最大功率，也 表示电源可供给的最大 功率。
单位为伏安（VA）。
电能计量装置ppt课件
C.隔离高电压、大电流，保证了人员和仪表的安全。因为抄表人员经常接 触的电能表是在互感器的二次回路。正常情况下，二次侧的电压、电流 都很小，并且都有一端保安接地，使得人和指示仪表的安全系数大大提 高。
•
（3）二次回路的作用
•
电能汁量装置的二次回路包含电压二次回路和电流二次回路。
•
电压二次回路是指电压互感器的二次线圈、电能表的电压线圈以及连
• （5）参比电压：指的是确定电能表有关特性的电压值。三相三线电能表以相 数乘以线电压表示，如3×380V；三相四线电能表则以相数乘以相电压／线电 压表示，如3×220／380V；单相电能表则以电压线路接线端上的电压表示， 如220V。
• （6）额定频率：我国工业频率规定为50Hz。
• （7）电能表常数：指的是电能表计度器的指示数和转盘转数之间的比例常数 ，用C表示，如C＝7200r/（kW·h），说明转盘转了7200r，计度器的指示数增 加1kW·h。（或一度电闪烁多少个脉冲）
• 其中交流电能表主要有以下种类：单相电能表、 三相三线电能表、三相四线电能表和最大需量电 能表。
• （2）按结构和原理分类：可分为机电式电能表和 电子式电能表；
• （3）按用途分类：可分为工业与民用电能表及特 殊用途电能表。
5
UPS的基本结构
电能表分类
GYZD01101001
1 电能计量基本知识
• （8）准确度等级，以圆圈中的等级数字表示，无标志时，单相电能表视为 2.0级。
• （9）耐受环境条件的能力，分为P、S、A、B四组。
• （10）条形码，厂家或使用单位的识别标示。
• 通常，电能表的质量是以准确度等级、过负载能力和一次使用寿命等几项指
标为主要标志。
电能计量基本知识PPT课件
电流互感器铭牌型号含义
字母排列次序
型号含义
l
L——电流互感器
D——单匝式
F——多匝式
2
M——母线式
Q——线圈式
R——装入式
Ａ——穿墙式
Q——支柱式
C——瓷绝缘的 G——干式
3
K——塑料外壳式 Ｗ——户外式
Z——饶注式
4
B——有保护级 Ｄ——差动保护用
第二章 电能表的结构和工作原理
目前，常用的单相电能表，都是感应式三 磁通型积算式仪表。尽管单相电能表的型号不 同，但其基本结构是相似的，都由测量机构 (驱动元件、转动元件、制动元件、上轴承、 下轴承、计度器)和辅助部件(基架、底座、外 壳、端钮盒和铭牌)组成。
第二节 单相电能表的工作原理
一、转盘转动原理与驱动力矩表达式 由电工原理得知，载流导体在磁场内受到的
电磁力F与载流导体中的电流i和磁场中的磁通量 φ的乘积成正比，可用式F=KLiφ 表示 式中KL——比例系数。
电压线圈
电压铁芯
电流线圈
回磁极
转盘 电流铁芯
第三节 感应式三相电能表的结构
三相电能表和单相电能表的区别是每个三 相表都有两组或三组驱动元件，它们形成的电 磁力作用于同一个转动元件上，并由一个计度 器显示三相消耗电能，所有部件组装在同一表 壳内。所以，三相电能表具有单相电能表的一 切基本性能。由于三组电能表每组驱动元件之 间存在着相互影响，因此它们的性能也有其特 殊性。
第二节 电能计量装置的分类及铭牌标志
一、电能表的分类 我国目前电能表的分类情况大致如下： (1)电能表按照结构原理来分，有感应式、 电子式和感应电子式三种； (2)电能表按所测的电源来分，有直流式和 交流式两种； (3)电能表按所测的电能来分，有有功和无 功两种； (4)电能表按接入线路的方式来分，有直接 接入式、经互感器接入式和经万用互感器接入 式三种；
电能计量装置基础知识
电能计量装置基础知识计量班第一节电能计量装置基本概念1、术语及定义电能计量装置：为计量电能所必须的计量器具和辅助设备的总体，包括电能表、负荷管理终端、智能计量终端、集中抄表数据采集终端、集中抄表集中器、计量柜（计量表箱）、电压互感器、电流互感器、试验接线盒及其二次回路等。
负荷管理终端：安装于专变客户现场的用于现场服务与管理的终端设备，实现对专变客户的远程抄表和电能计量设备工况以及客户用电负荷和电能量的监控功能。
配变监测计量终端：安装于10kV公共变压器现场的用于实现配变供电计量和监测的现场终端设备。
配变监测计量终端具备计量和自动化功能。
集中抄表数据采集终端：用于采集多个客户电能表电能量信息，并经处理后通过信道将数据传送到系统上一级（中继器或集中器）的设备。
集中抄表集中器：收集各采集终端的数据，并进行处理储存，同时能和主站进行数据交换的设备。
电能计量柜:对电力客户用电进行计量的专用柜。
计量柜包括固定式电能计量柜和可移开式电能计量柜，分专用高压电能计量柜与专用低压电能计量柜。
计量表箱:对客户用电进行计量的专用箱。
适合安装电能表、低压互感器、计量自动化终端设备和试验接线盒，适用于10kV高供高计、10kV高供低计和380/220V低压计量方式。
试验接线盒:用于进行电能表现场试验及换表时，不致影响计量和用电的专用接线部件测控接线盒:用于进行负荷管理终端的现场试验及接线，不致影响计量和用电的专用接线部件。
2、电能计量装置的分类根据计量电能多少和计量对象的重要性可分为I、II、III、 IV、V5类。
Ⅰ类：月平均用电量500万kWh及以上或变压器容量为10000kVA及以上的高压计费用户、200MW及以上发电机、发电企业上网电量、电网经营企业之间的电量交换点、省级电网经营企业与其供电企业的供电关口计量点的电能计量装置。
Ⅱ类：月平均用电量100万kWh及以上或变压器容量为2000kVA及以上的高压计费用户、100MW及以上发电机、供电企业之间的电量交换点的电能计量装置及以上或受电变压器kW万10月均匀用电量:Ⅲ类容量315kVA及以上计用度户，100MW以上发电机(发电量)、发电厂(大型变电所)厂用电、所用电和供电企业内部用于承包考核的计量点，考核有功电量平衡的100kV及以上的送电线路计量装置。
电能计量基础理论共187页PPT资料
当三相对称时，设
ua(t) 2UPsint,
ia(t) 2IPsin(t)
ub(t) 2UPsin(t23),
ib(t) 2Ipsin(t23)
uc(t) 2UPsin(t23),
三相的瞬时功率
ic(t) 2Ipsin(t23)
P ( t ) u a ( t ) i b ( t ) u b ( t ) i b ( t ) u c ( t ) i c ( t ) 3U PIPco sP
显然，提高功率因数，可以充分利用电网设备 的容量，从而具有很大的经济意义。
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1.2.5 复功率
正弦条件下 电压向量 电流向量 复功率定义
U Ueju
I Ieji
~ *
S U I
U Ie j(u i )
U Ie j
U I (cos j sin )
14
1.2 平均功率、无功功率、视在功率、功率 因数和复功率
1.2.1 平均功率
平均功率表示负载消耗的有功功率，用瞬时功率的均
值表示
PT 10Pp(t)d tT 10Tpp(t)dt
T 10 Tu(t)i(t)d tT 10 Tu(t)iP(t)dt
平均功率的单位是瓦（W）
电能计量基础理论
梁原华
1
前言
电能表是连接电力部门与电能用户的最终计量器具，关 系到双方的切身利益，因此要求必须具备高精度、长寿命、 低功耗等特点，为了适应用户不断变化的需要和便于用电的 管理，还要求电能表具有高过载、多功能、智能化、防窃电 等功能。
随着我国经济的腾飞和城乡电网改造工程的进行，巨大 的电能表需求市场为电能表行业的发展带来了机遇，提供了 广阔的发展空间，特别是近年来，电子技术的飞速发展，使 电能表行业跨上了跳跃式发展的快速道路，高新技术产品不 断涌现，服务领域不断拓宽 。同时行业的竞争也日趋激烈 ，对行业企业、行业的从业人员特别是工程技术人员的素质 也提出了更高的要求。行业培训是提高从业人员素质的一个 重要途径。
电能计量课件
1兆瓦时（MWh）表示功率为 1兆瓦的电器设备工作1小时所 消耗的电能，即1000千瓦时。
电能计量设备
电能计量设备是用于测量电能消耗量的装置，包括各种类型的电表、智能电表等。
智能电表是一种具有自动计量、计费、通信功能的电能计量设备，能够实现远程抄 读、控制和监测等功能，是现代智能电网的重要组成部分。
02
电能计量不仅涉及到电力系统的 生产、输送和分配，还与人们的 日常生活息息相关，是电力工业 中不可或缺的一环。
电能计量单位
电能计量单位是用来表示电能 消耗量的标准单位，常用的有 “千瓦时（kWh）”和“兆瓦 时（MWh）”。
1千瓦时（kWh）表示功率为1 千瓦的电器设备工作1小时所消 耗的电能。
电能计量设备必须符合相关标准和规范，确保计量的准确性和可靠性。
CHAPTER 02
电能计量技术
电能计量技术概述
定义
电能计量技术是指通过测量和记录电 能消耗量来计算和监测电能使用情况 的技术。
目的
重要性
随着能源需求的不断增长和能源价格 的持续上涨，准确计量电能对于节约 能源、降低成本和保护环境具有重要 意义。
电能计量课件
CONTENTS 目录
• 电能计量基础知识 • 电能计量技术 • 电能计量系统 • 电能计量误差与校准 • 电能计量发展趋势与展望
CHAPTER 01
电能计量基础知识
电能计量概念
01
电能计量是指通过技术手段对电 能进行测量的过程，其目的是准 确测量电能的消耗量，为电力市 场的交易和电费结算提供依据。
数字化
随着数字化技术的不断发展，电 能计量系统正逐步实现数字化转 型，提高数据采集、传输和处理
效率。
智能化
电能计量的相关知识ppt课件
二、电能计量管理工作
（二）封印钳模管理
必须严格实行电能表的封印钳模管理
(1)计量部门对检验合格的电能表(包括接线端子、互感器专用柜)负责封印。 (2)装接和用电检查人员与电能表接线盒，定型表板接线盒、灯，电力用户的总 分保险盒和最高需量表的封印有关。 (3)修灯人员与熔丝盒及电能表接线盒有关。厂抄算人员与最高需量表、欠费停 电用户的封印有关。 (4)计划用电人员与负荷定量器的定型表板接线盒、负荷定量器、时间开关、辅 助开关的封印有关。
一、电能计量装置装设和检验
（一）装设的要求
电能计量装置的装设应符合部颁： 《供电营业规则》 《电能计量装置管理规程》 《电气测量仪表装置设计技术规程》 《工业与民用电测仪表设计技术规范》
供电部门的计量管理机构应根据国家规定的电价分类,对 不同用电类别的用户在不同的受电点安装计费用电能计量装 置。这些电能计量装置包括有功、无功电能表;最大需量电 能表、复费率电能表;电压、电流互感器;专用的二次回路。 其计量方式、电压等级、准确度等级、量限、二次回路 的电缆长度及截面积均应符合上述规程和规范的规定。
为侦查窃电提供证据的,因此,须认真对待铅封、漆封,尤其是
表尾接线安装完毕后要及时封好接线盒盖,以免给窃电者以可 乘之机。
一、电能计量装置装设和检验
（二）审查和验收
新装和扩建、改建工程的电能计量装置的设计审查,也由供电部 门的计量机构依照上述规程和规范的技术要求进行。 竣工后的验收工作主要有： (1)电能表和互感器在有效期内均应有检验合格证书,二次回路的电 缆应符合要求。 (2)高压供电的用户应建立相应的技术档案,应包括互感器的变比、 供电电压等级、实际计量方式、一次和二次的接线原理图和安装 图、用电的最大负荷和经常运行的负荷大小及功率因数。 (3)在停电情况下核对端子和检查电能计量装置接线的正确性。 (4)在实际二次负荷下测量互感器的误差和电压互感器二次回路的电 压降。 (5)供电后,在带电的情况下检查电能计量装置的接线正确性并核对 其计费倍率。 (6)在实际运行中,测定电能表在经常运行负荷下的误差。
电能计量装置的基础知识
• 根据DL/T 448-2000《电能计量装置技术管理 规程》规定，各类电能计量装置应配置的电能 表、互感器的准确度等级符合一定的标。
类别 计量对象 装置的准确度等级
第三节 电能计量装置的准确度等 级及配置
有功表
0．5 1．0 1．0 2．0 2．0
无功表
2．0 2．0 2．0 3．0 ——
校验周期 三个月 半年 一年 二年
（7）互感器二次回路的连接导线截面积应按电流互感器的额定二次负荷计算确 定，至少应不小于4mm2。对电压二次回路，连接导线截面积应按允许的电压降 计算确定，至少应不小于2.5 mm2。
（8）互感器二次负荷应在25%~100%额定二次负荷范围内；电流互感器 额定二次负荷的功率因数应为0.8~1.0；电压互感器额定二次负荷的功率 因数应与实际二次负荷的功率因数接近。 （9）电流互感器额定一次电流的确定，应保证其在正常运行中的实际负 荷电流达到额定值的60%左右，至少应不小于30%。否则应选用高动热稳 定电流互感器以减小变比。 （10）为提高低负荷计量的准确性，应选用过载4倍及以上的电能表。 （11）经电流互感器接入的电能表，其标定电流不宜超过电流互感器额 定二次电流的30%，其额定最大电流应为电流互感器额定二次电流的 120%左右。直接接入式电能表的标定电流应按正常运行负荷电流的30% 左右进行选择。 （12）执行功率因数调整电费的用户，应安装能计量有功电量、感性和 容性无功电量的电能计量装置；按最大需量计收基本电费的用户应装设 具有最大需量计量功能的电能表；实行分时电价的用户应装设复复率电 能表或多功能电能表。 （13）带有数据通信接口的电能表，其通信规约应符合DL/T645-1997《 多功能电能表通信规约》的要求。 （14）具有正、反向送电的计量点应装设计量正向和反向有功电量以及 四象限无功电量的电能表。
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